Windmesser

Windmessung
Die Ermittlung von Daten in Hinsicht auf den Wind spielt in verschiedenen Anwendungsbereichen eine entscheidende Rolle. Besonders hervorzuheben sind dabei der weltweite Schiffs- und Flugzeugverkehr, die meteorologischen Messungen in Bezug auf die Wettervorhersage und die Bereiche der Landwirtschaft.
Bei der Windmessung wird die Richtung des Windes und dessen Geschwindigkeit durch spezielle Geräte registriert und quantitativ dargestellt.
Grundlage für die Windmessung stellen neben den Instrumenten spezifische Windstärken- und Seegangsskalen dar, welche ein Limit zwischen stiller See und einem Orkan beinhalten. In diesen Aufstellungen werden die entsprechenden Windgeschwindigkeiten in Meter pro Sekunde, Kilometer pro Stunde und Knoten festgehalten. Die Windmesser als Basisausrüstung und die jeweiligen tabellarischen Aufstellungen sind die Fundamente für eine sichere und termingerechte Fahrt.

Windmesser
Eine unter Seeleute gebräuchliche Bezeichnung für Windmesser ist der Temini Anemometer.
Die Aufgabe eines Windmessers im maritimen Bereich besteht darin, die Geschwindigkeit des Windes zu bestimmen.
Die verwendeten Windmesser unterscheiden sich weitgehend in deren Bauart voneinander. Sie erfüllen jedoch insgesamt den gleichen Zweck. Außerdem variieren sie in deren auswertbaren Messbereichen und im Umfang der messbaren Grenzbereiche. Einige Geräte besitzen hierbei nur begrenzte Messvolumina und sind daher nur eingeschränkt einsetzbar. Ein wichtiger Aspekt innerhalb der Eigenschaften von Windmessern ist die physikalische Größe der Trägheit. Auch die Abhängigkeit von verschiedenen Ortsrichtungen und die preislichen Unterschiede bestimmen die Qualität, die Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit der Instrumente.
Bei einigen Windmessern wird die Messung der Windgeschwindigkeit dadurch realisiert, dass eine mechanische Ableitung des aufgenommenen Winddruckes auf eine geeignete Anzeigeeinrichtung vorgenommen wird. Eine andere Variante ist es, die Darstellung der Geschwindigkeit des Windes beim Windmesser über eine temperaturabhängige Sensorik zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang wird die kühlende Wirkung des Windes ausgenutzt, welche einen erhitzten Metalldraht in niedrigere Temperaturen versetzt. Außerdem ist es möglich, eine Windmessung auf akustischem Weg über Schallwellen, durch elektromechanische Vorrichtungen oder das Registrieren von Ultraschallwellen umzusetzen. In einigen Windmessern kann die Ermittlung der Windgeschwindigkeit auch durch sogenannte Volumenstrommessungen durchgeführt werden. Eine andere physikalische Variante ist die Erfassung der Geschwindigkeit des Windes über den Staudruck. Diese Methode beruht darauf, dass die Kraft des Windes auf eine spezielle rohrförmige Öffnung trifft und hierbei einen Staudruck ausübt, welcher messbar ist. Zu diesem Zweck beinhaltet das röhrenförmige Instrument, welches einem Siphon ähnelt, eine spezielle Flüssigkeit, welche je nach Ausdehnung einen unterschiedlichen Stand erreicht. An diesem Flüssigkeitsstand kann die direkte Darstellung der Windstärke optisch abgenommen werden.

Arten von Windmessern
Je nach Bauweise und der umgesetzten Messmethode werden voneinander abweichende Modelle von Windmessern verwendet, welche einen breiten Einsatz ermöglichen. Zunächst sind die Hitzedrahtanemometer derzeit am weitesten verbreitet. Auch die sogenannten Laser – Doppler – Windmesser und die Phasen – Doppler Windmesser gehören zu den technisch weit entwickelten Geräten und setzen in diesem Zusammenhang die Messung der Stärke des Windes über eine mechanische Darstellung um. Sie werden wie auch die Particle Image Velocimetry und die Windschreiber zur Bestimmung der Windrichtung und der Windgeschwindigkeit gezielt eingesetzt.
Akustische Windmesser arbeiten nach einem ganz anderen Prinzip. Sie verarbeiten Impulse oder Wellen, welche dem Bereich des Ultraschalls entstammen und analysieren dabei die Laufzeit der Impulse zwischen dem Aussenden von einem entsprechenden Sendemodul und dem Ankommen an der Empfängereinheit. In Abhängigkeit von der aktuellen Geschwindigkeit des Windes entstehen verschiedenartig ausgeprägte Laufzeiten der jeweiligen Signale.
Nach der Handhabbarkeit der Instrumente werden auch im maritimen Bereich sogenannte Hand – Windmesser benutzt, welche sich durch eine einfache und flexible Einsetzbarkeit und Bedienbarkeit auszeichnen.
Vielfach bekannt sind unter den Windmessern die als Schalenkreuzwindmesser bezeichneten Geräte. Sie müssen nicht immer unbedingt in der Windrichtung gehalten werden.
Nachteilig bei den Flügelradwindmessern ist, dass sie nicht immer exakte und verlässliche Windmessungen erbringen. Diese sind nur dann möglich, wenn das Schalenkreuz unmittelbar in die Windrichtung gebracht wird. Moderne Vorrichtungen dieser Art besitzen meist eine Schnittstelle für den PC und einen Speicher.